Lezione antropometria
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Lezione antropometria
La composizione corporea è diversa nei due sessi ETA’ Donna (FM%) Uomo (FM%) 15-20 22.0 14.5 21-25 22.5 16.5 26-30 23.5 18.5 31-35 25.0 19.5 36-40 27.0 21.0 41-45 29.0 21.5 46-50 31.0 22.0 51-55 34.0 23.5 56-60 35.0 24.5 oltre 37.0 26.0 FM - fat mass – (uomo 14,5% donna 22% ) FM - quota di deposito 11,5 % uomo – 10% donna BW FFM FM distribuita prevalentemente nel pannicolo adiposo sottocutaneo, come trigliceridi, utilizzata per i bisogni energetici e prestazioni funzionali pari a 135-200.000 Kcal. contro le 1.200-1.500 kcal. depositate come glicogeno. La stretta dipendenza tra distribuzione del tessuto adiposo e set ormonale, è ben dimostrata dalla diversa disposizione dei depositi grassi nei due sessi. FM - quota essenziale 3% uomo - 12% donna comprende, per i due sessi, la quota normalmente presente in vari organi (rene, fegato, cuore, ecc.) ed apparati ( midollo osseo, muscoli, ecc.) pari al 3%; nella donna si considera come quota essenziale la quota legata al dismorfismo sessuale pari al 9% (mammelle, glutei, regione trocanterica) Con l’avanzare dell’età, sia nell’uomo che nella donna, si verifica un aumento % della FM con una progressiva perdita di massa magra (massa muscolare) Immagini NMR dove sono ben visibili le alterazioni della massa muscolare tra una atleta di 20 anni e una 65enne sedentaria. Nelle donne l’abbassamento della concentrazione estrogenica dovuto alla menopausa comporta una perdita di massa muscolare (FFM) di circa 3 Kg ed un aumento della massa grassa (FM) di circa 2,5 Kg . Identificazione del la composizione corporea con la metodica antropometrica (normopeso,sottopeso,sovrappeso,obesità) METODICA STATURO-PONDERALE STATURA PESO Identificazione del normopeso, sottopeso, sovrappeso, obesità facendo riferimento al PESO IDEALE • dalla correlazione esistente tra peso e altezza formula di Broca peso ideale (Kg) = ST (cm) – 100 (uomo) peso ideale (Kg) = ST (cm) – 104 (donna) formula di Lorentz peso ideale (kg.) = ST(cm.) - 100 - (ST-150) / 4 (uomo) peso ideale (kg.) = ST(cm.) - 100 - (ST-150) / 2 (donna) DEVIAZIONE DAL PESO IDEALE Nell’adulto il peso attuale del soggetto (BW - body weight - attuale) viene di norma confrontato con il suo peso ideale (BW ideale): la deviazione del peso attuale (BW attuale), rispetto al peso ideale (BW ideale) viene espressa dal rapporto : BW attuale * 100 BW ideale che classifica il soggetto: nella norma valori compresi tra il 95 e 105 % Quando il rapporto è diminuito : denutrizione lieve valori compresi tra 85-95% denutrizione media valori compresi tra 75-84% denutrizione grave valori < 75% Quando il rapporto è aumentato : sovrappeso valori compresi tra il 106 e 119% obeso valori compresi tra 120 e 135% obeso di grado severo valori >135% METODICA STATURO-PONDERALE facendo riferimento agli indici ponderali BMI (body mass index) o IMC (indice di massa corporea) WHO Ginevra 1997: Peso(kg)/Altezza (m²) (vn. 18.5 – 24.9) BMI: indicatore del grado sovrappeso e obesità (WHO,1997) NORMALE 18.5 -24.9 Kg/m² SOVRAPPESO 25.0 -24.9 OBESITA’ I° (lieve) OBESITA’ II° (moderata) OBESITA’ III° (severa) 30.0 – 34.9 35.0 – 39.9 > 40 di BMI: indicatore del grado di malnutrizione (magrezza) NORMALE 18.5 -24.9 Kg/m² SOTTOPESO Malnutrizione lieve Malnutrizione moderata Malnutrizione grave 18.4 – 17.0 16.9 – 16.0 < 16 CALCOLO DEL PESO IDEALE (BMI vn. 18.5-24.9) Minimo = 18.5 x 3,24 = kg 59.94 Medio = 22 x 3.24 = kg 71.28 Massimo = 24.9 x 3,24 = kg 80.64 Relationship between BMI and total body fat 100 90 80 Body Mass Index 70 Visceral fat 60 50 40 30 20 10 Subcutaneous fat 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 Adipose Tissue (kg) BMI=Body mass index Zumoff B et al. J Clin Endocrinol Metab 1990;70:929-931 mod. LIMITAZIONI DEL BMI • Il BMI è un indice nutrizionale che pur collegandosi abbastanza bene alla % della massa grassa (marker di adiposità totale), presenta dei limiti legati: • sesso (> % di grasso nelle femmine rispetto gli uomini a parità di BMI) • età (> % di grasso negli anziani rispetto ai giovani, specialmente uomini) • muscolatura (‹ % di grasso negli individui muscolosi, a parità di BMI) • stato di idratazione (< % di grasso in caso di edema, a parità di BMI). A parità di BMI negli individui che praticano attività sportiva o lavorativa intensa la % di massa grassa è minore per aumento della massa magra La misurazione del BMI deve essere integrata: - dalla valutazione della composizione corporea - dall’impiego di indicatori diretti di adiposità e muscolarità (misura delle pliche cutanee e dalla circonferenze corporee) . Determinazione della massa grassa (FM - fat mass -) con la metodica plicometrica esiste una netta correlazione tra spessore del tessuto adiposo e massa grassa (Durnin J. e alt: Br. J. Nutr : 1974; 32: 7797). La misura delle pliche cutanee è utilizzata in apposite equazioni per la predizione della densità corporea (BD g/l) dalla quale è poi possibile determinare la percentuale della massa grassa (FM%). Durnin e Womerseley,1974; Jackson e Pollock,1978; Lohman,1981; Sloan 1967). La plica tricipitale si misura sul lato PLICHE posteriore del braccio a metà distanza tra l’estremità dell’acromion e dell’olecrano Plica bicipitale: stessa altezza ma sul lato anteriore del braccio Plica sottoscapolare: sotto la punta inferiore della scapola, a 45° rispetto alla verticale Plica sovrailiaca: sopra la cresta iliaca, lungo la linea ascellare media Plica addominale : si misura 1 cm al disotto e 3 cm di lato all’ombelico PLICHE Plica coscia anteriore sulla linea mediana della coscia in un punto medio tra la piega inguinale e il margine prossimale della patella VALUTAZIONE ANTROPOMETRICA FM (massa grassa) PLICHE La plicometria è il metodo più (Jackson-Pollockcomune per stimare il grasso 3 pliche) corporeo, poiché il grasso sottocutaneo, che si stima con il plicometro, ne rappresenta •Pettorale una frazione costante •Addominale (During Womersley – 4 pliche) •Tricipitale •Bicipitale •Sottoscapolare •Sovrailiaca •coscia anteriore (uomini) •tricipite •soprailiaca •coscia anteriore (donne) Calcolo della Densità corporea (DC o BD body Maschi: pl. torace,addome,coscia density) e della massa grassa(MG% NomogrammaodiFM% Femmine: pl. tricipite,iliaca, coscia Determinazione della massa grassa (FM - fat mass -) con la metodica circonferenziale La misura delle circonferenze corporee è convertita, con apposite tavole, in costanti distinte per sesso e per età, dalle quali è poi possibile determinare la percentuale di grasso corporeo con apposite equazioni Dalla misura di tre circonferenze Addome, coscia, avambraccio (donne giovani) Addome,coscia, polpaccio (donne meno giovani ) Addome, avambraccio, braccio (uomini giovani) Addome, avambraccio, glutei (uomini meno giovani (Mc Ardle-Katch, in Exerxise physiology Lea e Febiger ed.1981) Determinazione della massa grassa (FM - fat mass -) con la metodica circonferenziale Esempio: circonferenza braccio cm.29.21 c. addome cm. 78.74 c. avambraccio cm. 27.3 uomo 21 anni, peso corporeo(BW) 79,1 kg, statura (ST) 185 cm . determinate le rispettive costanti di conversione : costante A (braccio= 42.56) B(addome= 40.68) costante C (avambraccio=58.37) FM% si ha sostituendo le costanti nella equazione di McArdle-Katch FM% = (costante A + Costante B - Costante C) 10.2 (42.56 + 40.68 – 58,37) -10.2 = 24.87-10.2 = 14.7(FM%) FM kg. 79.1 (BW) x 14.7% (FM%) = 11.62 kg. FFM kg. 79.1 (BW) - 11.62 (FM) = 67.49 kg. La distribuzione del tessuto adiposo è diversa nei due sessi Valutazione della distrettualità adiposa e delle complicanze dell’obesità METODICA CIRCONFERENZIALE Circonferenza vita: marker dell’adiposità addominale profonda Utilizzata da sola quale indicatore del tessuto adiposo viscerale e rischio di malattia o in associazione alla c. fianchi per valutare la distribuzione del tessuto adiposo Circonferenze corporee CIRCONFERENZA DELLA (WAIST CIRCUNFERENCE) VITA misura della circonferenza minima addominale, a metà tra il margine inferiore dell’ultima costa e la cresta iliaca (OMS) (Garrett & Kennedy, 1971) CIRCONFERENZA FIANCHI O GLUTEI (HIP CIRCUNFERENCE) misura della circonferenza glutei, nel punto che corrisponde alla loro circonferenza massima a livello del grande trocantere CIRCONFERENZA COSCIA Misura la circonferenza della coscia a livello della piega glutea Circonferenza vita Circonferenza fianchi Circonferenza coscia Circonferenza vita : indicatore del tessuto adiposo viscerale Circonferenza vita: indicatore di rischio di malattia i valori limite sono: (IDF international Diabetes Federation 2005) 94 cm uomini 80 cm. donne (ATP III Adult Treatment Panell 2001) 102 cm uomini 88 cm. donne Abdominal obesity and waist circumference thresholds New IDF criteria: Men Women Europid >94 cm (37.0 in) >80 cm (31.5 in) South Asian >90 cm (35.4 in) >80 cm (31.5 in) Chinese >90 cm (35.4 in) >80 cm (31.5 in) Japanese >85 cm (33.5 in) >90 cm (35.4 in) Current NCEP ATP-III criteria >102 cm (>40 in) in men, >88 cm (>35 in) in women NCEP 2002; International Diabetes Federation (2005) Circonferenza vita (Waist Circumference) indicatore di rischio di malattia cardiovascolare La misura della circ. vita è risultata essere molto più correlata alla malattia cardiovascolare rispetto al BMI. Anche l’intolleranza glucidica è fortemente influenzata dall’adiposità viscerale piuttosto che a quella generale Abdominal obesity increases the risk of developing type 2 diabetes (IDF 2005) 94 cm uomini 20 80 cm. Relative risk 24 donne 16 12 8 4 0 <71 71–75.9 76–81 81.1–86 86.1–91 91.1–96.3 Waist circumference (cm) Carey et al 1997 >96.3 Il tessuto adiposo viscerale non è solo un’importante sede di deposito energetico ma è in grado di secernere diverse centinaia di molecole biologicamente attive sul metabolismo lipidico, bilancio enegetico, omeostasi glucidica, infiammazione, immunità, etc. Obesità addominale e rischio cardiovascolare Dislipidemia Colesterolo totale C-LDL Trigliceridi C-HDL Disfunzione endoteliale Ipertensione arteriosa Eventi cardiovascolari Eccesso di grasso viscerale Insulino-resistenza Intolleranza al glucosio con iperglicemia DMT2 Stato pro-trombotico Fibrinogeno Risposta infiammatoria PAI-1 Iperfiltrazione renale Albuminuria Il rapporto circonferenza vita/fianchi (WHR waist-hip ratio) permette di definire la distrettualità del tessuto adiposo (Bjorntorp P.,Arteriosclerosis,1990;10:493- 6) (Bjorntorp P.,Arteriosclerosis,1990;10:493- 6) WHR = WC (waist circumference) HC (hip circumference WC HC L’indice ottenuto è normalmente correlato alla diversa distribuzione del tessuto adiposo (sottocutaneo e viscerale) nei due sessi Il rapporto circonferenza vita/fianchi (WHR waist-hip ratio) permette di definire la distrettualità del tessuto adiposo nel soggetto obeso (BMI>30) Gynoid obesity Android obesity Obesità androide Obesità ginoide •Concentrazione del grasso a livello addominale •Concentrazione del grasso sottocutaneo a livello gluteofemorale •Più frequente negli uomini •Maggiormente correlata con morbidità e mortalità •Più facile da eliminare (sensibile alle catecolamine) •Correlata (+) con testosterone ed intake di alcol •Più frequente nelle donne •Meno correlata con morbidità e mortalità •Più difficile da eliminare •Correlata estrogeni e progesterone Tre donne obese con approssimativamente lo stesso BMI>30, ma che differiscono nella distribuzione della massa adiposa La distrettualità del t. adiposo è più importante della sua quantità assoluta nel determinare il rischio di malattia,per cui il WHR è indicatore più importante delle complicanze dell’obesità rispetto al BMI VALUTAZIONE ANTROPOMETRICA diretta di muscolarità Circonferenza del braccio V.N= M ≥ 22.8 cm F ≥ 20.9 cm La circonferenza del braccio (misurata esattamente a metà distanza tra acromion e olecrano a gomito flesso di 90° nel braccio non dominante), è una tecnica antropometrica di notevole valore in quanto permette di ottenere una stima della circonferenza muscolare nella stessa sede. VALORI CLINICAMENTE SIGNIFICATIVI PER MALNUTRIZIONE (circ.braccio) MASCHI FEMMINE ≥ 20.1 cm malnutrizione lieve ≥ 18.6 cm > 15.2 cm malnutrizione media > 13.9 cm ≤ 15.2 cm malnutrizione severa ≤ 13.9 cm Circonferenza del Polpaccio Attualmente è ritenuto il parametro più sensibile di massa muscolare nell’anziano, superiore anche alle misurazioni antropometriche del braccio. È una misurazione facile e rapida da eseguire, anche senza spogliare il paziente, e può essere eseguita anche nei pazienti non deambulanti. Valori < 31 cm sono ritenuti indicativi di malnutrizione. Il metro viene sistemato attorno al polpaccio e spostato fino a localizzare la circonferenza massima VALUTAZIONE ANTROPOMETRICA diretta di adiposità (deficit calorico) Plica tricipitale La plica tricipitale si misura sul lato posteriore del braccio a metà distanza tra l’estremità dell’acromion e dell’olecrano (stima del tessuto adiposo) LATO NON DOMINANTE DEL CORPO V.N= M ≥ 11.3 mm F ≥ 14.9 mm VALORI CLINICAMENTE SIGNIFICATIVI PER MALNUTRIZIONE (plica tricipitale) MASCHI FEMMINE ≥ 10 mm malnutrizione lieve > 7.5 mm malnutrizione media ≤ 7.5 mm malnutrizione severa ≥ 13.2 mm > 9.9 mm ≤ 9.9 mm Valutazione diretta di adiposità e muscolarità e delle aree muscolo-adipose degli arti METODICA CIRCONFERENZIALE PLICOMETRICA Plica tricipitale Circonferenza braccio METODICA CALCOLO AREE MUSCOLARE E ADIPOSA DEL BRACCIO Utilizzando come misure antropometriche la circonferenza del braccio (AC, arm cicunference) e la plica tricipitale (TSF, triceps skinfold) si può determinare la misura della circonferenza muscolare del braccio (AMA, Arm muscle area in cm.) che è un buon indice della massa muscolare (massa magra) e l’area adiposa del braccio (AFA, arm fat area) indice delle riserve energetiche dell’organismo. (Frisanko A., 1990). m. bicipite m. brachiale m. tricip. m. tricip. Sezione trasversa del braccio a livello medio dove è effettuata la misura della circonferenza del braccio e della plica tricipitale VALUTAZIONE DELLO STATO NUTRIZIONALE indici antropometrici : Peso, Statura, Area Muscolare Braccio (AMB o AMA arm muscle area), Area Grassa Braccio (AGB o AFA arm fat area) indici bioumorali : albumina , creatinina AMA AFA Valori arti superiori (AMA e AFA) e inferiori (TMA e TFA) sportivi agonisti TMA cm² in CALCIATORI CICLISTI Nazionale di calcio Campione del Mondo 2006 226,2 Fassa Bortolo 2006 215,8 Area muscolare coscia TFA cm² Area lipidica coscia AMA cm² Area muscolare braccio AFA cm² Area lipidica braccio FAT% massa grassa corporea % 25,2 16,7 66,3 54,4 8,028 5,9 10,3 7,6 VALUTAZIONE DELLO STATO NUTRIZIONALE NELL’ADULTO con la metodica antropometrica Riassumendo …permette la… 1. Identificazione del bilancio energetico (normopeso, sovrappeso, obesità, sottopeso) METODICA STATURO-PONDERALE 2. Determinazione della composizione corporea METODICA PLICOMETRICA, METODICA CIRCONFERENZIALE METODICA IMPEDENZIOMETRICA 3. Valutazione della distrettualità adiposa e delle complicanze dell’obesità METODICA CIRCONFERENZIALE METODICA PLICOMETRICA 4. Valutazione dei rapporti tra aree muscolari e lipidiche METODICA CIRCONFERENZIALE METODICA PLICOMETRICA CONCLUSIONI L’ approccio antropometrico,con le sue tecniche classiche ma ancora attuali, rappresenta un immediato strumento di valutazione dello stato nutrizionale dell’individuo, facilmente estensibile ad un’ampia popolazione di osservatori, di facile esecuzione, di costo limitato, di buona affidabilità Moderata riduzione di peso (5-10%) a lungo termine Nutrizione equilibrata Attività fisica Modificazioni del comportamento Trattamento integrato Terapia farmacologica Modificazioni del peso - = Farmaci Dieta Attività Fisica Termogenesi Metabolismo Basale Chirurgia Terapia comportamentale Modificazione dello stile di vita Farmaci Evidenze dei benefici della perdita di peso Miglioramento della sensibilità insulinica, del compenso glicemico, riduzione della terapia ipoglicemizzante con una diminuzione del 5-10% del peso corporeo in pz. obesi e diabetici (Wing R.R. et al., Archiv Intern Med 151:97-102, 1991) Riduzione del rischio cardiovascolare già con un dimagrimento del 10-15% (Albu J. et al., Diab Rev 3:2,335-347, 1995) Aumento di colesterolo HDL con un dimagrimento del 5-10% (Schwartz, R.S. Metabolism 36:165-171, 1987) Terapia Dietetica Le diete ipocaloriche (LCD) sono raccomandate perdita di per la peso in pazienti sovrappeso ed obesi. Le diete ipocaloriche possono ridurre il peso corporeo totale in media dell’8 percento, e possono aiutare nella riduzione del tessuto adiposo addominale in un periodo di 6 mesi. Linee guida NIH (NHLBI-NIDDK), 1998 - LIGIO, 1999 Dieta Ipocalorica (LCD) 800-1500 Kcal die composizione modificata per ridurre i fattori di rischio cardiovascolari (colesterolo, ipertensione) Vantaggi perdita di peso lenta ma progressiva Deficit calorico La riduzione dei grassi come parte di una dieta ipocalorica è un modo pratico per ridurre le calorie. Evidenza di Categoria A Linee guida NIH (NHLBI-NIDDK), 1998 - LIGIO, 1999 Composizione Nutrizionale per Una Dieta Ipocalorica Nutrienti Apporto raccomandato Calorie 500-1000 kcal die in meno rispetto all’introito consueto Grassi totali 30% delle calorie totali Acidi grassi saturi 8-10% delle calorie totali Acidi grassi monoinsaturi 10-15% delle calorie totali Acidi grassi polinsaturi 7-10% delle calorie totali Colesterolo < 300 mg die Proteine 15% delle calorie totali Carboidrati 55% o più delle calorie totali Cloruro di sodio < 100 mmol die (~2.4 g Na o 6 g NaCl) Calcio 1000-1500 mg die Fibre 20-30 g die Linee guida NIH (NHLBI-NIDDK), 1998 - LIGIO, 1999 Diete fortemente Ipocaloriche (VLCD) 500-800 Kcal die composizione modificata per rimpiazzare i deficit proteici e vitaminici: 0.8-1.5 g prot. die vitamine e sali minerali Vantaggi perdita di peso rapida Svantaggi non applicabilità a lungo termine Efficacia dei regimi dietetici 36 pz. obesi/diabetici: I gruppo 8 sett. VLCD LCD II gruppo LCD 20° sett. p<0.05 1 anno p n.s. -18.6 kg -8.6 kg -10.1 kg -6.8 kg Wing R.R. Diab Rev 1995 ESERCIZIO FISICO COME STRUMENTO PER LIMITARE LA PERDITA DI MASSA MAGRA CALO PONDERALE Spesa energetica totale Massa magra fino al 30% del tot. Controllo adipostatico (leptina) che si oppone ai cambiamenti di peso Indotta da regimi ipocalorici proteolisi gluconeogenesi epatica. DIMINUZIONE DELLA MASSA MAGRA: RIMEDI Esercizio fisico: • Aerobico (endurance) • Aumenta la VO2 max, migliora la fitness CV. Aumenta la spesa energetica tot. (ancora controverso se aumenti spesa energ. a riposo). Anaerobico (potenziamento) Aumenta la forza e la massa muscolare; il migioramento globale delle funzioni muscoloscheletriche fa aumentare l’attività fisica spontanea. EFFETTO DI DIETA + ESERCIZIO FISICO 0 Solo dieta % Peso -4 -8 + Es. fisico - 12 - 16 FOLLOW-UP TRATTAMENTO - 20 0 12 36 (mesi) Pavlou et al. Am J Clin Nutr ,1989 Attività fisica e perdita di peso corporeo • L’attività fisica comporta un dispendio calorico maggiore che si può esprimere come multiplo del MB • L’attività fisica protratta oltre il raggiungimento della perdita di peso voluta, impedisce nella maggior parte dei casi il recupero del peso iniziale • Questo significa che permette di fissare in modo corretto il nuovo set-point nel controllo della bilancia energetica in modo da evitare gli scostamenti dal nuovo peso raggiunto STRATEGIA TERAPEUTICA American Heart Association Dietary Guidelines (2000) Raccomanda di svolgere regolare attività fisica Attività fisica Spontanea: 100 Kcal die Volontaria: 300-400 Kcal/3-4 volte sett. (1 ora di corsa leggera = ca. 400 Kcal) CRONOLOGIA DEGLI INSUCCESSI FARMACOTERAPICI DELL’OBESITÀ Data Farmaco Effetto 1893 Estratti tiroidei Ipertiroidismo 1934 Dinitrofenolo Cataratta; neuropatia 1937 Amfetamina Dipendenza 1967 Pillola “arcobaleno” (digitale, diuretico) Morte 1971 Aminorex Ipertensione polm. 1997 Fenfluramina + Fentermina Valvulopatie Dexfenfluramina + Fentermina FARMACI ANORESSIZZANTI Noradrenergici (amfetamina, fentermina, dietilpropione, mazindolo, fenilpropanolamina) Serotoninergici (fenfluoramina, dexfenfluramina, fluoxetina) Noradrenergici / Serotoninergici (sibutramina) RECENTI/ATTUALI FARMACI ANTI-OBESITÀ Farmaco Bersaglio Meccanismo Status Inibitori introito calorico anoressizzanti) ( reuptake/ release Fenfluramina Neuroni serotoninerg. Fentermina Neuroni noradrenerg. Fenfluramina Fentermina ( Neuroni Serot./ noradr. reuptake/ release Ritirato Dexfenfluramina Neuroni serotoninerg. reuptake/ release Ritirato Sibutramina Neuroni serot./ noradr. reuptake Approvato reuptake Ritirato Ritirato Fen / Phen) Inibitori assorbimento dei grassi Orlistat Lipasi pancreatiche assorb. grassi Approvato SIBUTRAMINA Meccanismo d’azione: inibizione del re-uptake di noradrenalina e serotonina. Dose: 10-15 mg/die in unica somministrazione SIBUTRAMINA Effetti periferici noradrenalina • cuore – azione inotropa, cronotropa positiva 1 • consumo O2 angina, infarto • eccitabilità aritmie – bradicardia riflessa • pressione arteriosa TIA, ictus – vasocostrizione cutanea, renale 1 • contrazione muscolatura striata tremori • metabolismo – iperglicemia, lipolisi Serotonergici • Fenfluramina, dexfenfluramina – anche in associazione con fentermina – efficacia a lungo termine – ritirate per gravi effetti sfavorevoli • ipertensione polmonare • alterazioni valvolari cardiache • Fluoxetina, sertralina – primariamente antidepressivi – efficacia breve termine Sibutramina noradrenergico-serotonergico • Inibizione reuptake – NA, 5-HT • Dosaggio – 5-15 mg/die • Effetti sfavorevoli – – – – secchezza delle fauci, cefalea, insonnia, stipsi ipertensione, tachicardia ictus, infarto • ritirata Sindrome serotonergica FARMACI INIBENTI L’ASSORBIMENTO DEI GRASSI Inibitori delle lipasi gastriche e pancreatiche: Orlistat • Deriva per idrogenazione dalla lipstatina, molecola estratta dal microrganismo Streptomyces toxyricini. • Inibisce l’assorbimento di circa il 30% dei grassi ingeriti. ORLISTAT Linfatici Lume intestinale TG Lipasi + Orlistat MG Acidi biliari Micelle 30% FA MG Cellula della mucosa Linfatici Lume intestinale TG Lipasi Gastrointestinali FA MG Acidi biliari Micelle MG Cellula della mucosa RIMONABANT Bloccante selettivo del recettore 1 degli endocannabinoidi (CB1). Conclusa la fase III di sperimentazione. RIMONABANT NUOVE MOLECOLE IN FASE DI SPERIMENTAZIONE CLINICA Molecola Axokine (CNTF) Leptina Fase Casa Farmaceutica III Regeneron II Amgen CON AZIONE SUL SNC Rimonabant (CNR1 antagon.) III Sanofi-Synthelabo Bupropione II GlaxoSmithKline Topiramato III Johnson & Johnson INIBITORI DELLE LIPASI PANCREATICHE ATL-962 I Alizyme AGONISTI 3-ADRENERGICI SB-418790 (AZ-40140) II GlaxoSmithKline LY-377604 I Eli Lilly N-5984 I Nissin Kyorin Pharm. AGONISTI DEL RECETTORE-A DELLA CCK GI-181771 II GlaxoSmithKline AGONISTI DEL RECETTORE DELLA TIROXINA Agonisti TH-R- I Bristol-Myers Squibb IPOTALAMO Nucleo Arcuato Meccanismi Effettori Stimoli oressizzanti OB-R NPY AgRP + + OB-R Leptina POMC (MSH) CART Stimoli anoressizzanti TRH-R NPY-R MC4-R TRH MCH GABA altri MCH-R MC4-R CART-R Ipofisi: TSH altro Corteccia Ipotalamo Aree olfattorie Simpatico Parasimpatico (CLA) PPAR: effetti metabolici Acidi grassi a lunga catena, acidi grassi a catena ramificata PPARa ligands Attivazione della trascrizione ossidazione Proteine liganti i lipidi -ossidazione perossisomiale w-ossidazione perossisomiale -ossidazione mitocondriale Dicarboxylic acids // ossidazione Ligandi sintetici di PPAR AG Eicosanoidi 8(S)-HETE Fibrati PPA R Ossidazione acidi grassi Riduzione dei trigliceridi (LDL) Incremento di HDL TZD AG Prostanoidi PPAR g Riduzione insulino resistenza Riduzione della glicemia Riduzione dei lipidi PPAR Proliferazione cellualre Differenzazione delle glia PPAR gamma e TZD TZD negli adipociti Riduceno TNF alfa, IL-6 => Riducono infiammazione TZD Adiposo: aumentano transporto acidi grassi aumentano la lipogenesi aumentano l’ ossidazione degli acidi grassi fegato : reduceno la gluconeogenesi aumentano l’utilizzazione del glucosio muscolo: aumentano l’utilizzazione del glucosio LA TERAPIA FARMACOLOGICA DEL DIABETE TIPO 1 (insulino-dipendente) Esclusivamente insulina •Per sostituire quella che il pancreas non produce più TIPO 2 (non insulino-dipendente) Ipoglicemizzanti orali •Sulfaniluree o sulfonamidi (stimolano la produzione di insulina) Clorpropamide, glibenclamide, gliclazide, glipizide e altri •Biguanidi (migliorano la sensibilità dei tessuti all'insulina) Fenformina, metformina •Sulfaniluree e biguanidi in associazione •Inibitori della alfa-glucosidasi (acarbosio) •Insulina (in casi particolari) Mediatori periferici enterici Tra i mediatori periferici enterici hanno destato particolare interesse le N-acil-etanolamine (prodotte dagli enterociti): • Prodotte a partire da un acido grasso alimentare o di membrana e la fosfatidiletanolamina • Produzione regolata dall’assenza/introduzione di cibo • Regolano il meccanismo della fame e della satiety Mediatori periferici enterici N-acil-etanolamine • Anandamide – N-arachidonoiletanolamina – mediatore della fame – agisce sui recettori cannabinoidi–CB1 • N-oleiletanolamina (NOE) – Mediatore dell’effetto satiety • N-palmitoiletanolamina – effetto antinfiammatorio • N-stearoiletanolamina, ecc. NOE Alcuni dati sull’uomo dimostrano una relazione inversamente proporzionale fra NOE ematica e BMI, così come ridotti livelli di NOE in soggetti diabetici e nelle donne in menopausa: questa osservazione giustifica il razionale per un uso della NOPE come integratore nella terapia per la riduzione del peso Azione della NOE Sulla base delle precedenti evidenze si è ipotizzato un ruolo importante della NOE nel controllo dell’assunzione di cibo e ➢ nel 2001 è stato pubblicato il primo lavoro “An anorexic lipid mediator regulated by feeding” De Fonseca et al. • Il lavoro ha dimostrato l’azione saziante di NOE, somministrato in topi per via interperitoneale • La somministrazione diretta nei ventricoli cerebrali non modifica il comportamento alimentare degli animali ↓ NOE SVOLGE UN’AZIONE PERIFERICA: DALL’INTESTINO AL SNC NOE – PPAR-α In seguito alla produzione locale di NOE, o alla sua somministrazione esogena, vengono attivati i recettori nucleari PPAR-α (svolgono il ruolo di attivare/inibire la sintesi di proteine, modulando l’attività della cellula) che, con una serie di meccanismi non ancora del tutto chiariti, veicolano il segnale di sazietà dalla periferia al SNC, probabilmente attraverso il nervo vago. NOE: attivazione dei recettori GPR119 • Un lavoro del 2007 pubblicato sul British Journal of Pharmacology, ha dimostrato che la NOE è in grado di stimolare i recettori GPR119 (G-Protein-coupled Receptor). • I recettori GPR119 sono in grado di trasmettere segnali all’interno delle cellule attivandole. Sono espressi prevalentemente a livello del fegato, pancreas (cellule β) e lungo il tratto gastrointestinale, in particolare nel duodeno e nel digiuno (cellule endocrine, secernenti i peptidi glucoregolatori GLP1 e GIP). • La NOE agisce stimolando i recettori GPR119 che aumentano la produzione di GLP1 con conseguente modulazione della secrezione di insulina, protezione delle β cellule, minore produzione di glucagone e aumento di sazietà → miglioramento della tolleranza glucidica NOE – studio sull’uomo • Uno studio pubblicato nel 2004 su Journal of Lipid Research (food intake is inhibited by oral oleylethanolamide, di Nielsen et al.) dimostra che l’efficacia della NOE è strettamente legata alla sua azione intestinale e che si può somministrare per via orale. • La maggior parte della NOE viene catabolizzata velocemente nella mucosa gastrointestinale (resta lo 0,5%del somministrato dopo 90 minuti), ma, dopo assunzione per os di dose doppia rispetto a quella somministrata per via intraperitoneale, la concentrazione risultava 11 volte superiore ai livelli fisiologici, giustificandone così l’utilizzo per os come integratore. NOE: azione sulla sazietà • Lo studio di Nielsen dimostra, inoltre, che NOE riduce l’assunzione di cibo in modo dose-dipendente 100 Assunzione di cibo (% vs controllo) * # * 80 60 0 1 10 NOE (mg/kg) Nielsen et al. Food intake is inhibited by oral oleoylethanolamide. Journal of Lipid Research. 2004; 24:1027-29 100 N-Oleil-Fosfatidil-Etanolamina (NOPE) • è un fosfolipide presente nelle membrane cellulari • ha origine sia endogena che esogena • è presente in diversi alimenti NAPE: N-acilfosfatidil etanolamina PLD: fosfolipasi D FAAH: Fatty Acid Amide Hydrolase NAAA: N-Acylethanolamine-Hydrolyzing Acid Amidase NOPE La NOPE viene sintetizzata, sotto precisi stimoli, dalle cellule epiteliali dell’intestino • L’assunzione di cibo aumenta la produzione di NOPE • La NOPE prodotta viene subito idrolizzata da una specifica fosfolipasi D di membrana (NAPE-PLD), a formare NOE (N-oleiletanolamina- sinonimo OEA- oleiletanolamide) e acido fosfatidico (PA) – PA viene utilizzato per la produzione di lipidi di membrana che concorrono al mantenimento del grado di fluidità della membrana stessa Azioni della NOPE-NOE Conclusioni • azione saziante – attivazione recettori PPAR- con stimolazione del nervo vago • azione ipolipemizzante – attivazione recettori PPAR- – attivazione del FAT/CD36 • azione ipoglicemizzante – attivazione recettori GPR119 Epigallocatechingallato, EGCG È una catechina del tè, particolarmente abbondante nel tè verde, ha: • azione ipolipemizzante • azione sul dispendio energetico • azione antiossidante Epigallocatechingallato, EGCG EGCG evidenze sperimentali dispendio energetico e catabolismo lipidico Peso corporeo (g) Controlli Supplementazione con 0,5% di EGCG Supplementazione con 1% di EGCG 50 45 40 35 30 0 5 10 15 Giorni 14 12 10 * * 8 6 4 2 0 20 25 45 0 5 10 15 Giorni 20 25 30 Massa grassa (g) Massa grassa (g) Dosi di EGCG pari allo 0,5-1% in aggiunta a una dieta standard, in topi suscettibili all’obesità, sono necessarie e sufficienti a * controllare l’incremento di peso e l’accumulo di massa grassa, senza alterazioni della massa 30 magra. L’aumento del consumo energetico è dovuto all’attivazione a livello epatico delle UCP2 e delle UCP3 con conseguente aumento del catabolismo lipidico. 40 35 30 25 20 0 5 10 15 20 25 30 Giorni “EGCG attenuates diet-induced obesity in mice by decreasing energy absorption and increasing fat oxidation” Internationak Journal of Obesity Utilizzo di un integratore a base di NOPE e EGCG (Nopesil®) nella terapia dell’obesità Struttura simil-liposomiale di Nopesil® NOPE protezione dall’idrolisi enzimatica intestinale EGCG maggior assorbimento intestinale Maggiore biodisponibilità Effetti e meccanismi d’azione di NOPE e EGCG NOE EGCG Effetto Meccanismo Meccanismo Aumento del senso di sazietà attivazione recettori PPAR-α intestinali aumento della termogenesi Aumento del catabolismo lipidico attivazione recettori PPAR-α adiposi attivazione FAT/CD36 intestinale e adiposa attivazione UCP2 e UCP3 epatiche Aumento del controllo glicemico attivazione recettori GPR119 aumento della sensibilità insulinica Aumento dell’integrità vasale aumento della liberazione endoteliale di NO (ossido nitrico) riduzione dell’ossidazione delle LDL NOPE + EGCG: studio nell’uomo Disegno dello studio Studio randomizzato in doppio cieco • 138 pazienti con 25<BMI<35 (106 donne e 32 uomini) • durata: 60 giorni • gruppo 1 – dieta ipocalorica personalizzata (-800 Kcal/die) più Nopesil® due cps/die*, prima dei pasti principali • gruppo 2 – dieta ipocalorica personalizzata (-800 Kcal/die) più placebo due cps/die, prima dei pasti principali * Ogni capsula di Nopesil® contiene 60 mg di EGCG e 85 mg di NOPE NOPE + EGCG: studio nell’uomo Risultati Controllo metabolico glucidico • I pazienti trattati con l’integratore hanno migliorato in maniera statisticamente significativa (p <0,0001), i parametri relativi al controllo glucidico rispetto a placebo Insulinemia NOPESIL® 5 Indice HOMA QUICKI Placebo 2,85 0 -0,01 -0,1 0 0,025 0,020 0,02* *p = 0,007 -0,2 -5 -0,3 0,015 -10 -0,4 0,010 -15 -20 *p < 0,001 -18,5* Variazione dell’insulinemia (pmol/l) rispetto al basale -0,5 -0,6 -0,7 *p < 0,001 -0,59* Variazione indice HOMA rispetto al basale HOMA= insulinemia a digiuno [μU/ml] x glicemia [mmol/l] 22,5 QUIKI= 0,01 0,005 0 Variazione punteggio QUICKI rispetto al basale 1 log (glicemia [mg/dl]) + log (insulinemia [μU/ml]) NOPE + EGCG: studio nell’uomo Risultati L’utilizzo dell’integratore agisce positivamente sull’umore, sul comportamento alimentare e sul senso di sazietà Nopesil® Placebo BDI BES Test di Haber - 4,21 - 6,41 1,42 -1,36 -1,24 0,63 BDI, indicatore di depressione (p<0,005); BES indicatore di propensione alle abbuffate compulsive (p <0,0001) – dati espressi come differenza media rispetto al basale; Haber test: sazietà media nei due mesi di studio (p<0,005) NOPE + EGCG: studio nell’uomo Risultati Variazione indici antropometrici peso (Kg) girovita (cm) peso* Nopesil® - 3,28 - 3,45 - 3,1 placebo -2,67 - 2,34 -1,87 (kg) p< 0,01 * ITT = intention to treat NOPE + EGCG: studio nell’uomo Conclusioni • L’integrazione con NOPE+EGCG nel trattamento dell’obesità ha dimostrato di migliorare significativamente l’adesione dei pazienti ad una regime dietetico ipocalorico. • I pazienti trattati con l’integratore hanno avuto un calo di peso superiore al gruppo placebo (statisticamente significativo per ITT) con riduzione preferenziale nel distretto viscerale. • L’integrazione con NOPE+EGCG si è dimostrata in grado di – – – – Aumentare il senso di sazietà Migliorare l’insulino-resistenza Migliorare il tono dell’umore Ridurre la propensione alle abbuffate compulsive. • Durante il periodo di trattamento non si sono registrati effetti collaterali. NOPE + EGCG: studio nell’uomo Conclusioni • L'integratore NOPE+EGCG associato ad un regime dietetico ipocalorico rispecchia le caratteristiche richieste dalle più recenti ricerche farmacologiche per il trattamento dell’obesità: – ha azione periferica – è un modulatore della sazietà – è in grado di stimolare fisiologicamente l’aumento del catabolismo lipidico e il metabolismo energetico – è in grado di migliorare significativamente i parametri del metabolismo glucidico Farmaci in sviluppo • Centrali • Zonisamide – antiepilettico serotoninergico e dopaminergico • Empatic – associazione zonisamide + bupropione • Lorcaserina – agonista serotoninergico 5HT2C • Contrave – associazione bupropione + naltrexone • Qnexa – associazione topiramato + fentermina • Periferici • Agenti su trasporto e sintesi dei lipidi • Agenti sul grasso viscerale • Agonisti/antagonisti di mediatori GI • Leptina attiva • Recettori della Leptina • Agenti termogenetici Terapia del SOVRAPPESO/OBESITÀ VALUTAZIONE DEL PAZIENTE (Comportamento alimentare, apporto calorico Fattori di rischio, compenso metabolico) MODIFICAZIONI STILE DI VITA (Dieta; esercizio fisico) TERAPIA FARMACOLOGICA INSULINO RESISTENZA Metformina CALO PONDERALE ALTRI FATTORI DI RISCHIO Troglitazone Rieducazione alimentare Antiipertensivi (β-bloccanti) Orlistat Sibutramina Ipolipemizzanti (Orlistat) Orlistat RECIDIVA INTERVENTO CHIRURGICO e/o RIABILITAZIONE METABOLICA CHIRURGIA BARIATRICA Altri interventi non malassorbitivi Gastroplastica Orizzontale Gastroplastica Verticale Bypass gastrico Roux-en-Y (SRVG-RGB) • Suppression of ghrelin production by the excluded stomach may be another mechanism of weight loss. • Pories et al. reported 58%, 55%, and 49% loss of excess weight (defined as the patient’s weight minus the patient’s estimated "ideal" body weight) at 5, 10, and 14 years postoperatively. • A gastrojejunostomy produces a dumping syndrome if the patient ingests high-carbohydrate foods. • Deficiencies of iron, calcium, thiamin, and vitamins A, C, D, and B12 have been observed, and long-term supplementation is recommended Leptina • Tessuto adiposo – Gene ob – obesità • appetito • dispendio energetico – Resistenza alla leptina • Alterato passaggio BEE • Alterato signalling – Prospettive terapeutiche » Inibitori SOCS-3 » Inibitori tirosina fosfatasi Ormoni gastrointestinali • Agonisti anoressizzanti – Amilina – PYY (3-36) – GLP-1 • Exenatide – Colecistochinina • Antagonisti di oressizzanti – Antagonisti Ghrelina – PYY (1-36) Analoghi neuropeptidi • Agonisti anoressizzanti – -MSH – Fattore neurotrofico ciliare • Antagonisti oressizzanti – – – – Neuropeptide Y Neuropeptide YY (1-36) Orexina MCH Neuroni POMC n. arcuato • Agonisti 5-HT2c – Stimolazione alfa-MSH • Agonisti 5-HT1b – Inibizione neuroni AGRP • Antagonisti endogeni MC3/4R • Analoghi alfa-MSH – melanotan Schwartz et al., Nature 418:595;2002 Prospettive Azione periferica • Inibitori FATP4 – trasporto intestinale acidi grassi • Inibitori acilCoA carbossilasi (ACC), acido grasso sintetasi (FAS) – biosintesi acidi grassi • Inibitori diacilglicerolo aciltransferasi (DGAT) – biosintesi trigliceridi • Inibitori 11-OH-steroidedeidrogenasi – adipe viscerale Prospettive Azione periferica • Adiponectina • Agonisti PPAR- – oleiletanolamide • Analoghi ormoni tiroidei • Agonisti -3-adrenergici • Agonisti UCP – disaccoppiamento fosforilazione ossidativa • Attivatori SIRT-1 – resveratrolo • Differenziamento BAT